Fuerza resultante – Mecánica – Física

Al hablar de fuerza, recordamos de inmediato discursos comunes, como: empujar fuerte, tirar fuerte, llovió fuerte esta noche, hizo uso de la fuerza policial, etc.

En física, el concepto de fuerza se ocupa de estas interacciones entre cuerpos, ya sea que estén en movimiento o en reposo. Hay muchas fuerzas que se encuentran en la naturaleza, pero las principales son:

• peso de fuerza: debido a la atracción del campo gravitacional de la Tierra, hace que los objetos caigan hacia el suelo;
• fuerza normal (suelo): es una fuerza para contener los objetos, para que no caigan al suelo, siendo una especie de reacción a la fuerza del peso;
• fuerza de elevación (aire): es una fuerza que también reacciona a la fuerza del peso, donde a través del movimiento de un ala (ya sean pájaros o aviones) se genera una fuerza hacia arriba, manteniendo el equilibrio en el espacio aéreo;
• fuerza de flotación (agua): debido a las diferencias en la densidad del agua y el cuerpo contenido en ella, existe un equilibrio con la fuerza del peso, evitando que el objeto se hunda (también una reacción a la fuerza del peso);
• fuerza magnética: fuerza ejercida por el campo magnético;
• fuerza eléctrica: fuerza ejercida por el campo eléctrico;
• Fuerza de fricción: son fuerzas que resisten el movimiento, oponiéndose a cualquier fuerza que intente realizar o realizar el movimiento;
• fuerza de tensión: fuerza soportada por un alambre, cuerda o cadena, cuando se tira de cualquier fuerza;
• fuerza centrípeta: es una fuerza que surge hacia el centro de un círculo cuando está en movimiento circular, o cuando se mueve en una trayectoria curva, que es parte de un círculo;
• fuerza nuclear fuerte: mantiene unidos los núcleos de los átomos.

Aquí no abordaremos todas estas fuerzas. Independientemente de la naturaleza de la fuerza o la cantidad en la que aparezcan, solo necesitamos resumir una o más fuerzas que actúan sobre el cuerpo en una sola: a fuerza resultante!

Como se señaló, el la fuerza neta es la suma de todas las fuerzas presentes en un cuerpo. Puede ser igual a cero (vector nulo: un punto en el sistema cartesiano) o distinto de cero (un vector de fuerza resultante).

A continuación se muestran algunos casos comunes al calcular una fuerza neta. Considerando una unidad de medida de los lados de cada cuadrado en el plano cartesiano:

I) Fuerzas en la misma dirección (eje y) y dirección (hacia arriba): suma de los vectores 3u y 1u, siendo la fuerza neta 4u.

II) Fuerzas en la misma dirección (eje x) y dirección (a la derecha): suma de los vectores 3u y 1u, siendo la fuerza resultante 4u.

III) Fuerzas en la misma dirección (eje x) y direcciones opuestas (derecha e izquierda): resta del vector 2u del vector 3u, siendo la fuerza resultante 1u hacia la derecha.

IV) Fuerzas en la misma dirección (eje y) y direcciones opuestas (arriba y abajo), con el mismo módulo: resta del vector 2u del vector 2u, con la fuerza resultante igual a cero, es decir, vector nulo, representado por el punto (0,0) en el plano cartesiano.

V) Fuerzas en diferentes direcciones (ejes xey): vectores 3u y 4u, usamos el Teorema de Pitágoras para calcular la fuerza neta, que será 5u.